模电课程设计

2.1设计任务、及所用multisim软件环境介绍2

2.1.1学习每种电路的设计方法和分析方法2

2.1.2研究每种电路的设计方案2

2.1.3掌握各种电路的参数设定2

2.1.4了解并掌握multisim软件并能熟练地使用其进行**………2

2.2 multisim软件环境介绍2

3.单相桥式整流电路multisim**3

3.1单相桥式整流电路模型的建立3

3.2单相桥式整流电路理论分析及计算3

3.3单相桥式整流电路**结果分析4

4.电压并联负反馈电路multisim**6

4.1电压并联负反馈电路模型的建立6

4.2电压并联负反馈电路理论分析及计算6

4.3电压并联负反馈电路**结果分析7

5.反相比例运算电路multisim**8

5.1反相比例运算电路模型的建立8

5.2反相比例运算电路理论分析及9

5.3反相比例运算电路**结果分析10

6.设计总结和体会10

7.参考文献11

2课程设计的作用。

2.1设计任务、及所用multisim软件环境介绍。

2.1.1学习每种电路的设计方法和分析方法。

2.1.2研究每种电路的设计方案。

2.1.3掌握各种电路的参数设定。

2.1.4了解并掌握multisim软件，并能熟练地使用其进行**。

要求：a.能够正确设计电路，并用multisim软件进行**分析；

b.能够得到合理正确的实验结果；

c.给出各部分元器件的具体参数；

d.用multisim画出电路原理图，并进行功能**分析。

2.2 multisim软件环境介绍。

multisim是美国国家仪器（ni）****推出的以windows为基础的**工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的**分析能力。

ni multisim软件是一个专门用于电子电路**与设计的eda工具软件。作为 windows 下运行的个人桌面电子设计工具，ni multisim 是一个完整的集成化设计环境。ni multisim计算机**与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。

可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机**真实的再现出来，并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。ni multisim软件绝对是电子学教学的首选软件工具。

图2.2 multisim工作界面。

3单相桥式整流电路multisim**。

3.1单相桥式整流电路模型的建立。

3.2单相桥式整流电路理论分析及计算。

（1）输出直流电压uo(**)

整流电路的输出直流电压uo(**)瞬时值在一个周期内的平均值，在桥式整流电路中。

当给输入端输入一个有效值为20v的信号时，根据理论分析计算得输出电压为18v. 上式说明，在桥式整流电路中，负载上得到的直流电压约为变压器二次电压有效值的90%.这个结果是在理想情况下得到的，如果考虑整流电路内部二极管正向内阻和变压器等效内阻上的压降，输出直流电压的实际数值还要低一些。

（2）脉动系数s

整流电路输出电压的脉动系数s定义为输出电压基波的的最大值 uo1m与其平均值uo(**)之比。

s=uo1m/uo(**)=0.67

（3）二极管正向平均电流id(**)

在桥式整流电路中，二极管vd1,vd2,vd3,vd4轮流导电，每个整流二极管的平均电流等于输出电流平均值的一半，即。

id(**)=0.5io(**)

（4）二极管最大反向峰值电压urm

urm=√2u2

3.3单相桥式整流电路**结果分析。

（1）电路运行后，利用虚拟示波器观察到uo的输出波形，当给u2输入有效值20v时，得到输出值为15.96v,基本上符合0.9倍的u2关系。

（2）将二极管vd1设置为开路故障，此时电路已成为单相半波整流电路，此时测得的输出电压为单相桥式的一半。

4.电压并联负反馈电路multisim**。

4.1电压并联负反馈电路模型的建立。

4.2电压并联负反馈电路理论分析及计算。

在上图所示的放大电路中，反馈信号取自放大电路的输出电压u0，属于电压反馈。在输入回路中，净输入电流ii’=ii-if,即输入信号与反馈信号一电流形式求和。根据瞬时极性法，设输入电压的瞬时值升高，由于家在反相输入端，故输出电压的瞬时值将降低，于是流过电阻rf的反馈电流将增大，但这个反馈电流将削弱电流的作用，使净输入电流减小。

放大网络的输入信号是净输入电流ii’,输出信号时放大电路的的输出电压u0，它的放大倍数用aui表示，即。

aui=if/uo，根据反比例运算电路输出电压与输入电压关系uo=-r3/r1ui由图可知，当在反向端输入一个大小为2.828v的信号时，则输出的理论值大小应为11.312v.

4.3电压并联负反馈电路**结果分析。

在**电路中，加上正弦输入电压ui,由虚拟示波器观察到输出电压uo的波形无明显失真，由于此网络为反比例运算电路，当输入一个大小为2.828v的电压时，得到一个大小为11.087v的输出电压，与理论值11.

312v非常接近。闭环电压放大倍数auf=-uo/ui=-11.087/2.

828=-3.92,与理论值-4相差无几。

5反相比例运算电路multisim**。

5.1反相比例运算电路模型的建立。

5.2反相比例运算电路理论分析及计算。

在图-1中，由于“虚断”，故i+=0，即r2上没有压降，则u+=0.又因“虚短”，可得 u-=u+=0。

上式说明在反相比例运算电路中，集成运放的反相输入端与同相输入端两点的点位不仅相等，而且均等于零。如同该两点接地一样，这种现象称为“虚地”。

由于i-=0，则则由图可见ii=if

ui-u-)/r1=(u_-uo)/rf

上式中u-=0,由此可求的反相比例运算电路的输出电压与输入电压的关系为。

uo=-rf/r1ui

下面分析反向比例运算电路的输入电阻。因反相输入端“虚地”显而易见，电路的输入电阻为 ri=r1

综合以上分析，对反相比例运算电路可以归纳出以下几点结论：

（1）反相比例运算电路实际上是深度的电压并联负反馈电路。在理想情况下，反相输入端的电位为零，称为“虚地”。因此加在集成运放输入端的共模输入电压很小。

（2）输出电压与输入电压之间的比例系数为-rf/r1，即输出电压与输入电压的幅值成正比，但相位相反，因此，电路实现了反相比例运算。比例系数的数值决定于电阻rf与r1之比，而与集成运放内部各项参数无关。只要rf和r1的阻值比较准确和稳定，即可得到准确的比例运算关系。

比例系数的数值可以大于或等于1，也可以小于1.

（3）由于引入了深度电压并联负反馈，因此电路的输入电阻不高，而输出电阻很低。

当给输入端输入大小为1v的直流电压，由图知输出端的电压为-10/8v=-1.25v.

5.3反相比例运算电路**结果分析。

由图得，当输入端输入1v的直流电压时，输出端实测为-1.247v，则电压比例系数为为-1.247/1=-1.247.

6设计总结和体会。

通过这门课程，我学到了不少东西，特别是最后的课程设计，让我对这门课程的映像更加的深刻。以前总是学习书本的理论知识，枯燥无味，也让人很难理解，在做完最后的课设之后，其实模电这门课程一点也不难学，同时二，三极管的神奇特性让我对它深深地着迷。在我们的身边，生活当中，随处可见二三极管的应用，它给我们的生活带来了诸多的方便，同时，也带动着整个社会科技地快速发展，相信，它的应用将会更广泛地运用到世界的各个角落，而且我深信，它的一些未知的特性还有待被人们发现。

我认为，我们应该认真地学习这门课程。我的专业是测控技术与仪器，我认为在某些方面，这门课程的一些知识将与我的专业息息相关。学好这门课程将会对我的专业有更大的帮助。

同时最让我高兴的是，通过课设，我学会了对multisim这个软件的使用，因为这个软件在电路，单片机等方面也有比较广泛地应用，这样不是一举多得吗。

7参考文献。

1）马东，丁国华《模拟电子技术实验指导书》

2）杨素行《模拟电子技术基础》

3) 杨素行《模拟电子技术基础简明教程》

4）素质平《模拟电子技术基础简明教程》

5）蒋卓勤邓玉元《multisim及电子设计应用》

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